마그네트론을 이용하여 송신 펄스를 발생하는 레이다에서 위상을 측정하기 위해서는 송신주파수의 변화에 대해서도 안정된 중간주파수를 발생할 수 있도록 STALO(Stable Local Oscillator)의 주파수를 조정하여야 한다. 레이다 수신기의 AFC(Automatic Frequency control) 회로는 마그네트론에서 발생하는 송신주파수와 STALO의 국부발진주파수를 비교하여 일정한 중간주파수가 발생하도록 STALO 주파수를 제어한다. 본 논문에서는 안정된 중간주파수를 발생하기 위한 AFC 회로를 설계, 제작하였으며, 주파수 변화를 검출하여 비교하는 아날로그 부분과 STALO에 주파수 제어신호를 공급하는 디지털 부분을 개발하였다.
AFC (Adaptive Feedforward Control) is significantly employed for improving control performance of dynamic systems particularly involving periodic disturbance signals in engineering fields. This paper presents a novel hybrid AFC approach for discrete-time systems with multiple disturbances in terms of control input and state variables. The proposed AFC mechanism is hierarchically composed of a conventional feedforward control framework and PID auxiliary control configuration in parallel. The former is generic to decrease periodic disturbance excited to control actuators and the latter is additionally constructed to overcome control deterioration due to time-varying uncertainty under given systems. We carry out numerical simulation to test reliability of our proposed hybrid AFC system and compare its control performance to a well-known conventional AFC method with respect to time and frequency domains for proving of its superiority.
A new automatic frequency control(AFC) tracking algorithm, which we call a rotational decision directed AFC(RDDAFC) is proposed for QPSK demodulation at the digital direct broadcasting satellite(DBS). In order to prevent the presence of the residual phase difference between symbols received at k and k-l by the CPAFC[1] as well as the AFC based on $tan^{-1}$ circuit[2], the RDDAFC rotates the decision boundary for the kth received symbol by the frequency detector output of the (k-1)th received symbol before passing through the cross product discriminator. Test results show that the total pull-in time of the RDDAFC and PLL was 0.13msec under a carrier frequency offset of 2.4MHz when S/N equals 2dB.
In order to prevent the presence of the residual phase difference at the discriminator output by the existing AFC techniques, we propose a new automatic frequency control(AFC) tracking algorithm for QPSK demodulation at the digital direct broadcasting satellite(DBS) receiver, which we call a rotational decision-directed AFC(RDDAFC). The RDDAFC rotates the decision boundary for the kth received symbol by the frequency deterctor output of the (k-1)th received symbol. Tracking performances of carrier frequency offset by the proposed RDDAFC algorithm are evaluated through computer simulations under the practical DBS channel conditions with a carrier frequency offset of 2.3MHz when S/N equals 2dB. Test results show that the total pull-in time of the RDDAFC is 1.697msec for 10$^{-3}$ SER before forwared error correction at the receiver.
본 논문에서는 IEEE 802.11a/b/g 무선 랜을 위하여 고속 AFC 기법이 적용된 CMOS LC VCO의 설계를 다룬다. 1.8V $0.18{\mu}m$ CMOS 공정을 사용하였으며, 현재 국제적으로 표준화가 진행된 모든 무선 랜 응용에 적합하도록 인덕터 및 캐패시터를 스위칭하는 방법으로 5.8GHz 대역, 5.2GHz 대역 및 2.4GHz 대역에서 동작하도록 설계하였다. 또한 주파수-전압 특성을 선형화하기 위하여 최적화된 버랙터 바이어싱 기법을 사용하였으며, 필요로 하는 모든 대역에서 저잡음 특성을 유지하기 위하여 4비트 캐패시터 뱅크를 사용하고, 광대역 디지털 주파수 검출기를 이용한 고속 AFC 기법을 구현하여 그 동작을 확인하였다.
Multi-band VCO with fast response adaptive frequency calibration (AFC) technique is designed in 1.8V $0.18{\mu}m$ CMOS process. The possible operation is verified for 5.8GHz band, 5.2GHz band, and 2.4GHz band using the switchable L-C resonators for 802.11a/b/g WLAN applications. To linearize its frequency-voltage gain, optimized multiple MOS varactor biasing technique is used. In order to operate in each band frequency range with reduced VCO gain, 4-bit digitally controlled switched-capacitor bank is used and a wide-range digital logic quadricorrelator is implemented for fast frequency detector.
본 논문에서는 다채널 디지털 보청기에 적용 가능한 적응 음향 궤환 제거(Adaptive Feedback Cancellation : AFC) 알고리즘을 실시간으로 구현한다. 다채널 디지털 보청기는 일반적으로 난청 보상을 위해 FFT 필터뱅크 기반 광역 동범위압축(Wide Dynamic Range Compression) 알고리즘을 사용한다. 구현한 실시간 음향 궤환 제거 알고리즘은 다채널 디지털 보청기와 동일한 FFT 필터뱅크를 사용하여 WDRC와 함께 하나의 통합된 구조를 가짐으로써 보청기 배터리 수명에 영향을 미치는 연산량 측면에서 이득을 볼 수 있었다. 구현된 음향 궤환 제거 알고리즘은 고정 및 변화하는 음향 궤환 경로를 실시간으로 추정하여 보청기 출력 신호의 품질을 향상시킴을 확인하였다. 또한 비선형적인 입, 출력에 의해 음향 궤환 제거기가 정상적으로 작동하지 못해 출력 신호의 포화가 일어날 경우 감소 이득을 적용하여 시스템의 안정성을 높이고자 하였다. 결과적으로 다양한 실제 사용 환경에서 강건하게 동작하는 알고리즘을 구현할 수 있었다. 본 알고리즘은 추후 음질 개선 알고리즘 등 다양한 기능의 추가 구현이 용이하다.
In this paper, a digital signal processing method of AFC (automatic frequency control) is proposed for a home use VCR system. The proposed method has the ability of frequency tracking of a wide range. Implemented with digital circuits, the system is to be used in a digital video system and saves the cost of a hardware compared with a conventional analog automatic frequency control method using several PLL's in case of making home use VCR systems compatible with several TV systems.
본 논문에서는 155Mbps 급 ATM 고속위성 전송에 적합한 동기 요소기술을 제시하고 추적성능 개선을 위한 최적 알고리즘을 제안하였다. 이때 신호변조는 QPSK방식을 사용하였고 수신기는 버스트 모드로 동작함을 가정하였다. 이러한 점을 바탕으로 주파수동기(AFC), 위상동기(CR), 비트동기(STR)의 여러 요소기술 및 방식을 검토하고 문제점을 개선한 방안을 제시하였다. 또한 AWGN 채널 환경하에서 요구 심벌수, 정상상태 안정도, 그리고 하드웨어(H/W) 구현 난이도에 중점을 두어 제안한 각 동기 요소기술의 제반 성능평가를 수행하였다.
본 연구에서는 다채널 디지털 보청기에서 적용될 수 있는 적응 궤환 제거 알고리즘을 제안하였다. 제안된 적응궤환 제거기는 궤환 검출을 위한 적응 노치 필터와 궤환 제거를 위한 NLMS (normalized least mean square) 적응필터로 구성되어 있다. 제안된 적응 궤환 제거 알고리즘을 다채널 보청 알고리듬과 결합하였다. 다채널 보청 알고리즘은 MDCT (modified discrete cosine transform) 필터뱅크를 이용하여 주파수 대역별 청력 손실을 보상하도록 구성하였다. 제안된 알고리즘을 포함한 완성된 보청 알고리즘의 성능을 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 평가하였으며 상용 DSP보드를 이용하여 실시간 구현을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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